Telechirurgia: definicja i wpływ na opiekę zdrowotną

Co to jest telechirurgia?

Telesurgia jest jedną z najbardziej uderzających innowacji we współczesnej praktyce chirurgicznej. Pozwala chirurgowi wykonywać zabiegi chirurgiczne u pacjenta, który może znajdować się setki lub tysiące mil stąd (Choi i in., 2018). Telesurgia (zwana również chirurgią zdalną lub chirurgią telerobotyczną) łączy zaawansowaną technologię robotyczną, szybką telekomunikację i wiedzę chirurgiczną, aby przekroczyć fizyczny dystans w świadczeniu opieki zdrowotnej.

Podczas zabiegu telesurgicznego chirurg siedzi przy konsoli sterującej z wyświetlaczami wizualnymi o wysokiej rozdzielczości i precyzyjnym sterowaniem ręcznym. Gdy chirurg przesuwa te elementy sterujące, ruchy są digitalizowane, przesyłane przez połączenie sieciowe i precyzyjnie replikowane przez robota chirurgicznego w miejscu pacjenta. Te robotyczne ramiona, wyposażone w specjalistyczne instrumenty chirurgiczne, wykonują minimalnie inwazyjne zabiegi pod kierunkiem zdalnego chirurga.

To, co sprawia, że ta forma chirurgii robotycznej jest szczególnie rewolucyjna, to sposób, w jaki kwestionuje nasze tradycyjne rozumienie sali operacyjnej i chirurgii konwencjonalnej. Poza osiągnięciami technologicznymi, telechirurgia rozwiązuje pilne globalne wyzwanie w zakresie opieki zdrowotnej: nierównomierny rozkład wiedzy chirurgicznej. Zdalne i medycznie niedostatecznie obsługiwane lokalizacje często nie mają dostępu do specjalistycznej opieki chirurgicznej, zmuszając pacjentów do podróżowania na duże odległości lub bez koniecznych procedur. Telesurgia oferuje potencjalne rozwiązanie, dostarczając pacjentowi wiedzę chirurga, a nie odwrotnie.

Przyrządy i sprzęt do telechirurgii

Platformy telechirurgii integrują zaawansowaną technologię robotyczną z infrastrukturą telekomunikacyjną, aby umożliwić zdalne interwencje chirurgiczne. Sprzęt do udanych zabiegów telesurgicznych obejmuje zaawansowaną technologię, która może przekładać szkolenie chirurgiczne pracowników medycznych i precyzję chirurgiczną nawet na odległość.

Systemy robotyki chirurgicznej

Sercem telechirurgii jest zrobotyzowany system chirurgiczny. System chirurgiczny da Vinci, opracowany przez Intuitive Surgical, choć początkowo nie został zaprojektowany do operacji na duże odległości, jest przykładem wielu wymaganych możliwości robota. Systemy te zazwyczaj wyposażone są w przegubowe ramiona robota, które oferują większy zakres ruchu niż ludzki nadgarstek, obrazowanie 3D o wysokiej rozdzielczości i skalowane tłumaczenie ruchu, które filtruje drżenie rąk.

Główne stacje sterowania

Interfejs chirurga obejmuje główną stację kontrolera z wyświetlaczami wizualnymi o wysokiej rozdzielczości, kontrolkami ręcznymi i pedałami nożnymi. Te ergonomicznie zaprojektowane konsole przekładają ruchy chirurga na cyfrowe sygnały sterujące zdalnymi ramionami robota.

Specjalistyczne efektory końcowe

Koniec biznesowy systemów telesurgicznych obejmuje specjalistyczne instrumenty przymocowane do ramion robotów. Instrumenty te obejmują uchwyty i nożyczki po bardziej złożone narzędzia, takie jak elektrokautery i instrumenty do szycia. W przeciwieństwie do konwencjonalnych instrumentów minimalnie inwazyjnych, narzędzia telesurgiczne muszą zawierać czujniki i technologię sprzężenia zwrotnego dotykowego, które dostarczają danych na temat odporności tkanek i pozycjonowania, pomagając przezwyciężyć brak bezpośredniego dotykowego sprzężenia zwrotnego.

Infrastruktura telekomunikacyjna

Komponent sieciowy telechirurgii wymaga dedykowanych połączeń o dużej przepustowości z minimalnym opóźnieniem. Nowoczesne systemy w coraz większym stopniu opierają się na bezpiecznych, dedykowanych protokołach internetowych z nadmiarowymi połączeniami, aby zapewnić niezawodność.

Zastosowania kliniczne telechirurgii

Chociaż nadal nie jest powszechne w codziennej praktyce, kilka pionierskich zastosowań pokazuje potencjał zdalnych interwencji chirurgicznych w celu przekształcenia opieki w różnych specjalnościach.

• Zdalne konsultacje specjalistyczne i interwencje: Systemy telesurgiczne umożliwiają specjalistycznym chirurgom zapewnienie specjalistycznej opieki pacjentom w odizolowanych geograficznie lub niedostatecznie obsługiwanych obszarach.
• Aplikacje awaryjne i urazowe: Telesurgery oferuje potencjalne zastosowania w nagłych wypadkach, w których natychmiastowa wiedza chirurgiczna jest niedostępna lokalnie. Symulacja chirurgiczna zbadała wykorzystanie systemów telerobotycznych w warunkach urazowych, umożliwiając zdalnym chirurgom kierowanie krytycznymi początkowymi interwencjami, zanim przeniesienie pacjenta stanie się możliwe.
• Edukacja chirurgiczna i mentoring: Być może najszerzej wdrażanym zastosowaniem technologii telechirurgii jest edukacja chirurgiczna. Umożliwiło to specjalistom chirurgom zdalne mentorowanie mniej doświadczonych kolegów w zespole chirurgicznym, prowadząc ich przez złożone procedury wykorzystujące telestrację i pomoc robotyczną.

Korzyści z telechirurgii

Telesurgia oferuje korzyści wykraczające poza nowość zdalnej interwencji chirurgicznej w porównaniu z tradycyjną chirurgią. Należą do nich:

Rozszerzony dostęp do specjalistycznej wiedzy chirurgicznej

Jedną z najważniejszych zalet telechirurgii jest jej zdolność do rozszerzenia specjalistycznej opieki chirurgicznej na populacje niedostatecznie obsługiwane. Pacjenci na obszarach wiejskich lub odległych często napotykają znaczne obciążenia podróżujące, aby dotrzeć do ośrodków opieki trzeciorzędowej w celu uzyskania specjalistycznych procedur.

Ulepszona współpraca chirurgiczna

Telesurgia umożliwia bezprecedensową współpracę między chirurgami w różnych instytucjach i granicach geograficznych. Dzięki telementoringowi i wirtualnym interaktywnym systemom obecności doświadczeni chirurdzy mogą prowadzić mniej doświadczonych kolegów przez złożone procedury w czasie rzeczywistym.

Ekonomiczna dostawa opieki specjalistycznej

Telezirurgia może oferować korzyści kosztowe w niektórych warunkach, zmniejszając potrzebę podróży pacjenta lub chirurga. Wysokie początkowe inwestycje w systemy telerobotyczne można zrekompensować obniżonymi kosztami transportu i lepszym wykorzystaniem zasobów w systemach opieki zdrowotnej obsługujących rozproszone populacje.

Wyzwania telechirurgii

Podczas gdy teleschirurgia oferuje niezwykły potencjał do przekształcenia opieki chirurgicznej, należy zająć się kilkoma istotnymi wyzwaniami, zanim będzie można osiągnąć szerokie wdrożenie kliniczne.

Ograniczenia techniczne

Opóźnienie sieci — opóźnienie między ruchem chirurga a reakcją robota — stanowi prawdopodobnie najbardziej krytyczne wyzwanie techniczne. Ponadto niezawodność sieci budzi obawy, ponieważ nawet chwilowe przerwy w połączeniu mogą okazać się katastrofalne w krytycznych momentach chirurgicznych.

Bariery regulacyjne i prawne

Telezirurgia stwarza złożone wyzwania regulacyjne dotyczące licencjonowania medycznego poza granicami jurysdykcji. Większość ram regulacyjnych wymaga, aby chirurdzy posiadali licencję w jurysdykcji, w której pacjent otrzymuje opiekę, stwarzając obciążenia administracyjne dla transgranicznej telechirurgii.

Wymagania dotyczące kosztów i infrastruktury

Znaczne inwestycje kapitałowe wymagane w systemach telesurgicznych stanowią istotne bariery we wdrożeniu, szczególnie w warunkach ograniczonych zasobów, które mogą czerpać największe korzyści ze zdalnych możliwości chirurgicznych. Poza samym sprzętem zrobotyzowanym, teleschirurgia wymaga specjalistycznej infrastruktury telekomunikacyjnej, personelu wsparcia technicznego i bieżącej konserwacji.

Przygotowanie do telechirurgii

Pomyślna realizacja programów telesurgicznych wymaga kompleksowego przygotowania w wielu dziedzinach, ze szczególnym naciskiem na szkolenie i edukację zespołu chirurgicznego.

• Wymagania szkoleniowe: Chirurdzy przechodzący na praktykę telesurgiczną muszą opanować unikalny zestaw umiejętności, który wykracza poza konwencjonalne szkolenie chirurgiczne. Ścieżka treningowa zazwyczaj rozpoczyna się od symulacji rzeczywistości wirtualnej, a następnie suchej praktyki laboratoryjnej z wykorzystaniem modeli nieożywionych, szkolenia zwłok i wreszcie nadzorowanego doświadczenia klinicznego.
• Przygotowanie zespołu: Skuteczna telechirurgia zależy w równym stopniu od skoordynowanych zespołów w placówkach chirurga i pacjentów. Jeśli to konieczne, lokalny personel w miejscu pacjenta musi przejść specjalistyczne szkolenie w zakresie konfiguracji systemu robotycznego, rozwiązywania problemów, protokołów awaryjnych i konwersji na konwencjonalne podejścia chirurgiczne.
• Infrastruktura techniczna: Placówki opieki zdrowotnej planujące wdrożenie telechirurgii muszą rozwinąć solidną infrastrukturę techniczną przed rozpoczęciem zastosowań klinicznych. Obejmuje to chirurgiczną platformę robotyczną i urządzenie zrobotyzowane, dedykowane połączenia telekomunikacyjne, systemy zasilania zapasowego i personel wsparcia technicznego.

Wniosek

Telesurgia łączy najnowocześniejszą technologię chirurgiczną z telekomunikacją, aby umożliwić chirurgom wykonywanie operacji na pacjentach z dala. Chociaż istnieją wyzwania - w tym kwestie techniczne, pytania prawne i wysokie koszty - ciągłe ulepszenia robotyki, możliwości internetowych i systemów sprzężenia zwrotnego dotykowego nadal sprawiają, że teleschirurgia jest bardziej praktyczna do codziennego użytku w różnych rodzajach chirurgii.

Ponieważ teleschirurgia staje się bardziej wyrafinowana i szeroko dostępna, ma potencjał, aby zmienić sposób świadczenia opieki chirurgicznej na całym świecie, z znaczącymi korzyściami dla powrotu do zdrowia pacjenta. Minimalnie inwazyjne techniki stosowane w chirurgii robotycznej oraz możliwość łączenia pacjentów ze specjalistami niezależnie od lokalizacji mogą prowadzić do szybszego gojenia się, mniejszej liczby powikłań i krótszych pobytów w szpitalu. Chociaż powszechne przyjęcie nadal wymaga ulepszeń technologicznych i jaśniejszych przepisów, teleschirurgia stanowi ważny postęp w kierunku przyszłości, w której wysokiej jakości opieka chirurgiczna jest dostępna dla wszystkich pacjentów, bez względu na to, gdzie mieszkają.

Referencja

Choi, PJ, Oskouian, RJ i Tubbs, RS (2018). Telezirurgia: przeszłość, teraźniejszość i przyszłość. Cureus, 10(5), e2716. https://doi.org/10.7759/cureus.2716